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Esercizi soluzioni...

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Esercizi – La concentrazione delle soluzioni

FORMULARIO ESSENZIALE %m / m =

mst ⋅100 msz

rappresenta la massa di soluto (in grammi) sciolta in 100g di soluzione

%m / V =

mst ⋅100 Vsz

rappresenta la massa di soluto (in grammi) sciolta in 100mL di soluzione

%V / V =

Vst ⋅100 rappresenta il volume di soluto (in mL) sciolto in 100mL di soluzione Vsz

MOLARITA’ → C M =

n rappresenta il numero di moli di soluto sciolto in 1L di soluzione V

Esercizio 1 Calcola la concentrazione percentuale massa/massa (% m/m) di una soluzione ottenuta sciogliendo 15,00 g di K2SO4 (soluto) in 180,00 g di acqua (solvente). Dati • massa soluto = 15,00g • massa solvente = 180,00g Risoluzione 1) Calcolo della massa della soluzione msz = mst + msv =15,00+180,00=195,00g 2) Calcolo della concentrazione in %m/m 15,00g : 195,00g = x : 100g mst msz mst msz mst =

15, 00 ⋅ 100 = 7, 692% 195, 00

Risposta: 7,692 % m/m Esercizio 2 Calcola la quantità di NaHCO3 contenuto in 600,00 g di una soluzione al 25 % m/m. Dati • concentrazione % m/m = 25% • massa soluzione = 600,00g Risoluzione 1) Calcolo della massa di soluto 25,00g : 100,00g = x : 600,00g mst msz mst msz mst =

25, 00 ⋅ 600 = 150g 100, 00

Risposta: mst = 150g 1

Esercizi – La concentrazione delle soluzioni

Esercizio 3 Una soluzione si ottiene sciogliendo 2,50 moli di HNO3 (MM = 63,02) in 600,00 g di acqua. Calcola la concentrazione percentuale % m/m. Dati • moli soluto = 2,5 mol • volume solvente = 600,00 g • MM(HNO3) = 63,02 g/mol Risoluzione 1) Calcolo della massa di soluto (mst) m n= → m = n ⋅ MM MM mst = 2,5 * 63,02 = 157,55g 2) Calcolo della massa della soluzione (msz) msz = mst + msv = 157,55 + 600,00 = 757,55g 3) Calcolo della concentrazione in %m/m 157,55g : 757,55g = x : 100g mst msz mst msz %m / m =

157, 55 ⋅ 100 = 20, 80% 757, 55

Risposta: 20,80% m/m

Esercizio 4 Calcola la concentrazione percentuale in volume (% m/V) ottenuta sciogliendo 20,00 g di NaCl in 170 mL di soluzione. Dati • massa soluto = 20,00g • volume soluzione = 170 mL Risoluzione 1) Calcolo della concentrazione in % m/V 20,00g : 170mL = x : 100mL mst Vsz mst Vsz %m / V =

20, 00 ⋅ 100 = 11, 77% 170

Risposta: 11,765 % m/V

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Esercizi – La concentrazione delle soluzioni

Esercizio 5 Una soluzione al 5,00 % m/V occupa un volume di 1,50 L. Calcola la massa (g) del soluto.

Dati • concentrazione % m/V = 5,00% • volume soluzione = 1,50L = 1500mL Risoluzione

1) Calcolo della massa di soluto 5,00 g : 100 mL = x : 1500mL mst Vsz mst Vsz mst =

5, 00 ⋅ 1500 = 75, 0g 100

Risposta: mst = 75,0 g Esercizio 6 Una soluzione, formata da 12,00 g di soluto in 500,00 g di solvente, ha una densità di 1,05 g/mL. Calcola la concentrazione % m/V della soluzione.

Dati • massa soluto = 12,00 g • massa solvente = 500,00 g • densità soluzione = 1,05 g/mL Risoluzione 1) Calcolo la massa della soluzione msz = mst + msv = 12,00 + 500,00 = 512,00g

2) Calcolo il volume della soluzione m m 512, 00 d = →V = = = 487, 62mL V d 1, 05 3) Calcolo della concentrazione in % m/V 12,00 g : 487,62 mL = x : 100mL mst Vsz mst Vsz %m / V =

12, 00 ⋅ 100 = 2, 46% 487, 62

Risposta: 2,46% m/V Esercizio 7 Calcola la massa in grammi di HCl contenuta in 2,50 L di soluzione al 15 % m/V.

Dati • concentrazione soluzione % m/V = 15% • volume soluzione = 2,50 L = 2500 mL Risoluzione 1) Calcolo la massa del soluto 15,00 g : 100 mL = x : 2500mL mst Vsz mst Vsz

mst =

15, 00 ⋅ 2500 = 375g 100

Risposta: mst = 375 g 3

Esercizi – La concentrazione delle soluzioni

Esercizio 8 Calcola la molarità (cM) di una soluzione di HNO3 (MM = 63,02) al 12 % m/V.

Dati • concentrazione soluzione % m/V = 12% • massa molare soluto = 63,02 g/mol Risoluzione 1) Calcolo la massa del soluto in un litro di soluzione (nella proporzione si imposta al secondo membro il volume della soluzione a 1L = 1000 mL perché la molarità si riferisce ad 1L di soluzione)

12 g : 100 mL = x : 1000mL mst Vsz mst Vsz 12 ⋅ 1000 = 120g 100 2) Calcolo le moli di soluto (nst) m 120 nst = = = 1, 90 mol MM 63, 02 mst =

Dal momento che queste moli si riferiscono ad 1L di soluzione, rappresentano anche la molarità. Risposta: cM = 1,90 mol/L

Esercizio 9 Calcola la molarità (cM) di una soluzione di Na2CO3 (MM = 105,99) ottenuta sciogliendo 15,00 g del sale in 500 mL di soluzione. Dati • massa soluto = 15,00g • massa molare soluto = 105,99 g/mol • volume soluzione = 500 mL = 0,500 L Risoluzione 1) Calcolo le moli di soluto (nst) m 15, 00 nst = = = 0,1415 mol MM 105, 99 2) Calcolo la concentrazione molare (molarità) n mol 0,1415 cM = st = = 0, 283 Vsz 0, 500 L

Risposta: cM = 0,283 mol/litro.

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Esercizi – La concentrazione delle soluzioni

Esercizio 10 Una soluzione è ottenuta sciogliendo 25,00 g di KCl (MM = 74,56) in 200,00 g di acqua. Sapendo che la densità della soluzione è d = 1,20 g/mL, calcolane la molarità. Dati • massa soluto mst = 25,00 g • massa molare soluto MM = 74,56 g/mol • massa solvente msv = 200 g • densità soluzione dsz = 1,20 g/mL Risoluzione 1) Calcolo la massa della soluzione msz = mst + msv = 25,00 + 200,00 = 225,00g

2) Calcolo il volume della soluzione m m 225, 00 d = → Vsz = = = 187mL = 0,187L V d 1, 20 3) Calcolo le moli di soluto (nst) m 25, 00 nst = = = 0, 3353mol MM 74, 56 4) Calcolo la concentrazione molare (molarità) mol n 0, 3353 = 1, 79 cM = st = Vsz L 0,187

Risposta: cM = 1,79 mol/litro. Esercizio 11 Calcola la massa (g) di H3PO4 (MM = 98,00) presente in 800 mL di una soluzione l,50 mol/L. Dati • volume soluzione Vsz = 800 mL = 0,800 L • massa molare soluto MM = 98,00 g/mol • molarità = l,50 mol/L Risoluzione 1) Calcolo le moli di soluto (nst) n cM = st → nst = cM ⋅Vsz = 1, 50 ⋅ 0, 800 = 1, 20 mol Vsz

2) Calcolo la massa di soluto m nst = → m = nst ⋅ MM = 1, 20 ⋅ 98, 00 = 118g MM Risposta: mst = 118 g

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